Bdění je produkován komplexní interakce mezi více systémy neurotransmiterů, které vznikají v mozkovém kmeni a vzestupně prostřednictvím středního mozku, hypothalamus, thalamus a bazální přední mozek. Zadní hypotalamus hraje klíčovou roli při udržování kortikální aktivace, která je základem bdělosti. Několik systémů pocházejících z této části mozku řídí přechod z bdělosti do spánku a spánku do bdělosti. Histamin neuronů v tuberomammillary jádra a okolních přilehlých zadní hypotalamus projekt na celý mozek a jsou nejvíce wake-selektivní systém dosud identifikované v mozku. Dalším klíčovým systémem je systém, který poskytují orexiny (také známé jako hypocretiny) vyčnívající neurony. Ty existují v oblastech sousedících s histaminovými neurony a podobně jako oni se široce promítají do většiny oblastí mozku a spojují se s vzrušením. Nedostatek orexinu byl identifikován jako zodpovědný za narkolepsii.

Výzkum naznačuje, že orexin a histamin neurony hrát odlišné, ale vzájemně se doplňující role v kontrole bdělosti s orexin být více zapojeni do bdělého chování a histamin se poznávání a aktivací kortikální EEG.

bylo navrženo, že plod není vzhůru, s bdělostí vyskytující se u novorozence v důsledku stresu z narození a související aktivace locus coeruleus.